1、Allen-Bradley 培訓(xùn)課程,大連華英自動化技術(shù)有限公司,主講人：曹俊義 項(xiàng)目經(jīng)理 電 話傳 真E_mail： 手 機(jī)第一章 可編程控制器工作原理,可編程控制器的產(chǎn)生、發(fā)展及特點(diǎn) 可編程控制器的工作原理 可編程控制器的編程語言,第二章 Allen-Bradley PLC的硬件結(jié)構(gòu),PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) ControlLogix 系列可編程控制器硬件簡介,第三章 ControlLogix5000 PLC程序設(shè)計,梯形圖程序設(shè)計 結(jié)構(gòu)化文本程序設(shè)計 Logix 5000 編程軟件應(yīng)用 Logix 5

2、000 常用指令說明,第四章 梯形圖設(shè)計方法（*）,經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法 由繼電器電路圖到梯形圖,第五章 PLC 網(wǎng)絡(luò)組態(tài),A-B PLC 網(wǎng)絡(luò)概述 RsNetworx 軟件應(yīng)用,第六章 PLC通信與自動化通信網(wǎng)絡(luò),工業(yè)自動化通信網(wǎng)絡(luò) A-B PLC通信簡介 RsLinx 通信軟件應(yīng)用,第七章 上位機(jī)組態(tài)軟件RsView32,監(jiān)控組態(tài)軟件的發(fā)展 RsView32 與其它組態(tài)軟件 RsView32 組態(tài)軟件的應(yīng)用,第八章 EtherNet 網(wǎng)絡(luò)通訊,通過EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)下載和聯(lián)機(jī) 通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)與1756 I/O 的通信 通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)與R sView32通信,

3、第九章 ControlNet 網(wǎng)絡(luò)通信,通過ControNet 網(wǎng)絡(luò)下載與聯(lián)機(jī) 通過ControlNet 網(wǎng)絡(luò)與1756 I/O 通信 通過ControlNet 網(wǎng)絡(luò)與R sView32 通信,第十章 應(yīng)用實(shí)例,通過RSNetWorx 進(jìn)行硬件組態(tài) 通過RSLinx 進(jìn)行通訊驅(qū)動配置 通過RSView32 進(jìn)行上位機(jī)組態(tài)畫面 通過RsLogix5000 進(jìn)行I/O 組態(tài)及控制程序編程,可編程控制器的產(chǎn)生,1969年 DEC公司研制出了第一臺可編程控制器 1971年 日本開始生產(chǎn)可編程控制器 1973年 歐洲開始生產(chǎn)可編程控制器 可編程序控制器的英文為Programmable Controlle

4、r，在二十世紀(jì)七十至八十年代一直簡稱為PC。由于到90年代，個人計算機(jī)發(fā)展起來，也簡稱為PC；加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大，所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller），為了方便，仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。,可編程控制器的發(fā)展,現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品 在八十年代至九十年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為3040%。由于PLC人機(jī)聯(lián)系處理模擬能力和網(wǎng)絡(luò)方面功能的進(jìn)步，擠占

5、了一部分DCS的市場（過程控制）并逐漸壟斷了污水處理等行業(yè)，但是由于工業(yè)PC（IPC）的出現(xiàn)，特別是近年來現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，IPC和FCS也擠占了一部分PLC市場，所以近年來PLC增長速度總的說是漸緩。目前全世界有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，主要應(yīng)用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學(xué)/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè)。 近年來在電力行業(yè)PLC逐漸顯示出了其他產(chǎn)品不可替代的優(yōu)勢,在PLC應(yīng)用方面，我國是很活躍的，近年來每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品，年銷售額30億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比，在機(jī)械加工及生產(chǎn)

6、線方面的應(yīng)用，還需要加大投入。我國市場上流行的有如下幾家PLC產(chǎn)品： 施耐德公司，包括早期天津儀表廠引進(jìn)莫迪康公司的產(chǎn)品，目前有Quantum、Premium、Momentum等產(chǎn)品；2005年，Te又推出了最新產(chǎn)品 羅克韋爾公司（包括AB公司）PLC產(chǎn)品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等產(chǎn)品； 西門子公司的產(chǎn)品，目前有SIMATIC S7-400/300/200系列產(chǎn)品； GE公司的產(chǎn)品；日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品。,PLC 的特點(diǎn),可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活 編程方便，易于使用 控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便 維修方便，維修工作量小

7、功能完善,PLC 工作原理,可編程控制器的基本組成,電源 ON,內(nèi)部處理,輸入處理,通信服務(wù),更新時鐘、特殊寄存器,檢查CPU運(yùn)行方式,執(zhí)行用戶程序,輸出處理,執(zhí)行自診斷,PLC正常,存放自診斷結(jié)果,致命錯誤,CPU強(qiáng)制為STOP,RUN,STOP,Y,N,Y,N,PLC循環(huán)掃描工作原理,PLC工作過程,輸入端子,輸入映像寄存器,（）,（）,D0,M0,M0,M0,Q0,元件映像寄存器,輸入采樣階段,程序執(zhí)行階段,輸出刷新階段,掃描周期,PLC的編程語言,梯形圖編程 結(jié)構(gòu)化文本編程 順序功能圖編程（可選）,Logix5550 CPU,PLC處于編程或測試模式,1756-PA72B,1756-C

8、NBR,1757-IB32,1756-IB32接線圖,1756-OB32接線圖,現(xiàn)場,PLC,輸出隔離繼電器,1756-IF8(隔離式電壓/電流模擬量輸入模塊),差分模式4通道,在IN-x和iRTN-x之間有一個249歐姆的電流環(huán)電阻,1756-IF8,差分模式8通道,所有標(biāo)有 iRTN 的連接端必須和 RTN 相連,1756-OF4/OF8,非隔離式模擬量輸出模塊,1756-IR6I(RTD),PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),CPU 模塊 電源模塊 網(wǎng)絡(luò)接口通信模塊 開關(guān)量輸入輸出模塊 模擬量輸入輸出模塊,ControlLogix系列硬件簡介,梯形圖程序設(shè)計,位指令 (XIC)(XIO)(OTE

9、)(OTL) (OTU)(ONS)(OSR)(OSF） 計數(shù)器/定時器指令 (TON)(TOF) (RTO)(CTU) (CTD)(RES) 比較指令 (CMP) (EQU) (GEQ) (GRT) (LEQ) (LES) (LIM) (MEQ (NEQ),梯形圖程序設(shè)計,計算/算術(shù)指令 (CPT) (ADD) (SUB)(MUL) (DIV) (SQR) (NEG) 傳送/邏輯指令 (MOV) (MVM)(BTD)(CLR) (AND)(OR)(XOR) (NOT) 數(shù)組/綜合指令 (FAL)(FSC)(COP)(FLL)(AVE) (SRT) (STD),梯形圖程序設(shè)計,數(shù)組/位移指令 (

10、BSL) (BSR) (FFL) (FFU) (LFL) (LFU) 順序器指令 (SQI) (SQO)(SQL) 程序控制指令 (JMP), (LBL)(JSR), (SBR), (RET) (TND)(MCR) (UID) (UIE)(AFI) (NOP),梯形圖程序設(shè)計,循環(huán)指令 (FOR)(BRK) (RET) 專用指令 (FBC) (DDT (DTR)(PID) 三角函數(shù) (SIN) (COS) (TAN) (ASN)(ACS) (ATN) 高級算術(shù)指令 (LN)(LOG) (XPY) 算術(shù)轉(zhuǎn)換指令 (DEG) (RAD) BCD (TOD) (FRD),RsLogix5000,Rs

11、Logix 5000,RSLogix有以下特點(diǎn)： 靈活易用的編輯功能 通用的操作界面 診斷和糾錯工具 強(qiáng)大、省時的其它功能 向上兼容性,常用指令說明,(XIC)(XIO)(OTE)(OTL) (OTU) (TON)(TOF) (CTU) (CTD)(RES)(CMP) (EQU) (GEQ) (GRT) (LEQ) (LES) (MOV) (JMP), (LBL)(JSR), (SBR), (RET) (FOR)(BRK) (RET),經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法,啟動、保持和停止電路,（）,Open,Close,output,output,Open,Close,output,經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法,延時接通和斷開電路,經(jīng)

12、驗(yàn)設(shè)計法,延時接通/斷開電路,Start,output,Timer_1的常開觸點(diǎn),Timer_2的常開觸點(diǎn),9s,7s,經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法,閃爍電路,實(shí)質(zhì)上是一個具有正反饋的振蕩電路，Timer_1和Timer_2的輸出信號通過他們的觸點(diǎn)分別控制對方的線圈，形成了正反饋,由繼電器圖到梯形圖,了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的工作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。 確定PLC的輸入信號和輸出負(fù)載，以及與他們對應(yīng)的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，劃出可編程控制器的外部接線圖。 確定與繼電器電路圖中的中間繼電器，時間繼電器對應(yīng)的梯形圖中的中間點(diǎn)和定時器。 根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖,Ex

13、ample 1,M0,DO1,Timer_1,DO2,Timer_2,DO3,Example 1,Example 1,用Logix5000開發(fā)一個項(xiàng)目,新建一個工程 更改工程屬性 I/O 組態(tài) 創(chuàng)建標(biāo)簽 編輯梯形圖 下載工程,A-B PLC 網(wǎng)絡(luò)概述,三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP） 采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，提供相同的完整的網(wǎng)絡(luò)功能,DeviceNet（底層工業(yè)設(shè)備網(wǎng)）,節(jié)點(diǎn)較分散，并且?guī)У狞c(diǎn)數(shù)相對較少 一般用在變頻器網(wǎng)絡(luò)中 要講許多設(shè)備直接連接到DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上 需要高級故障診斷信息時,DeviceNet,DeviceNet 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),

14、干線到支線的最大長度為6m,干線,分支,支線,最多64個節(jié)點(diǎn) 主掃描器占用一個節(jié)點(diǎn) 63#節(jié)點(diǎn)作為保留缺省節(jié)點(diǎn)號 62個節(jié)點(diǎn)用于設(shè)備,ControlNet（實(shí)時控制網(wǎng)）,ControlLogix平臺的缺省網(wǎng)絡(luò) 可以處理大量的I/O點(diǎn)信息，使其成為了Romote I/O （RiO）的替代網(wǎng)絡(luò) 提供對時間要求嚴(yán)格的I/O及通訊數(shù)據(jù)（包括程序和組態(tài)數(shù)據(jù)的上載和下載）的高速傳送。 具有很高的可靠性，同步性和實(shí)時性 支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),ControlNet,總線速率為5Mbps 端到端最長為250m的距離內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)可支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)48個節(jié)點(diǎn) 如使用中繼器，最大地端到端傳輸距離如使用同軸電纜為3km，使

15、用光纖傳輸可達(dá)到30km 生產(chǎn)者/客戶模式取代了源/目的模式 支持冗余結(jié)構(gòu),ControlNet（總線型）,干線,帶1m廠支線的分線器,最多99個節(jié)點(diǎn) 每個網(wǎng)段最多為48個節(jié)點(diǎn),ControlNet （星型）,中繼器,最多99個節(jié)點(diǎn) 每個網(wǎng)段最多為48個節(jié)點(diǎn),ControlNet （環(huán)形）,光纜,最多99個節(jié)點(diǎn) 每個網(wǎng)段最多為48個節(jié)點(diǎn),EtherNet/IP（廉價的以太網(wǎng)）,向連接許多計算機(jī)的最佳選擇 作為進(jìn)入到商業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān) 作為與PanelView Plus配用的最經(jīng)濟(jì)的HMI選擇 節(jié)點(diǎn)密集在一起時的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),EtherNet/IP,交換機(jī),交換機(jī),交換機(jī),節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn),節(jié)

16、點(diǎn),節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn),遵從IEEE802.3/TCP/UDP/IP標(biāo)準(zhǔn)和慣例,RsNetworx,RsNetworx,RSNetworx有如下功能： 充分利用生產(chǎn)者/消費(fèi)者通訊模式信息傳遞的優(yōu)越性，定義網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的輸入/輸出數(shù)據(jù)，便于設(shè)備之間相互通訊 單鍵式操作實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)配置的上載/下載 網(wǎng)絡(luò)時序排定和帶寬計算 深層次瀏覽 鼠標(biāo)點(diǎn)擊式配置,-面向ControlNet及DeviceNet功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)配置工具,RsNetworx,豐富的設(shè)備資源庫 配置沖突識別 配置控制器與I/O設(shè)備之間的關(guān)系 自動對網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的輸入/輸出數(shù)據(jù)表與控制器內(nèi)存之間進(jìn)行映射 當(dāng)需要的時候，可以支持設(shè)備替換自動配置功能（A

17、DR） 通過添加EDS電子數(shù)據(jù)表更加容易地實(shí)現(xiàn)對新型設(shè)備的支持，真正實(shí)現(xiàn)多設(shè)備供應(yīng)商設(shè)備之間的兼容與互操作 HTML超文本格式報表,-面向ControlNet及DeviceNet功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)配置工具,用RsNetworx創(chuàng)建一個項(xiàng)目,新建一個項(xiàng)目 組態(tài)一個工程 下載一個工程,工業(yè)自動化通信網(wǎng)絡(luò),HART（Rosemount）OSI 1.2.7層 PROFIBUS協(xié)議(SIEMENS) OSI 1.2.7層 MODBUS OSI 7層 CONTROLNET TCP/IP RS232、RS485,AB PLC通信簡介,RS232 ControlNet,RsLinx (工業(yè)通信的樞紐）,RsLin

18、x,RSLinx為現(xiàn)場設(shè)備連接眾多羅克韋爾軟件提供全套的通訊服務(wù)，這些軟件包括RSLogix5/500/5000、RSView32和RSNetworx等 RSLinx還提供了數(shù)種開放接口用于與第三方人機(jī)界面系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集/分析系統(tǒng)、客戶應(yīng)用程序軟件進(jìn)行通訊。RSLinx支持多個應(yīng)用軟件同時與在不同網(wǎng)絡(luò)上的不同設(shè)備進(jìn)行通訊。 在RSLinx中集成了眾多設(shè)備配置和監(jiān)視工具，僅需要用鼠標(biāo)選取和點(diǎn)擊所需設(shè)備就可以完成相應(yīng)的操作。 RSLinx包括了完整的通訊驅(qū)動程序，為Allen-Bradley網(wǎng)絡(luò)提供更新、更強(qiáng)的ControlLogix Gateway功能,創(chuàng)建一個RsLinx項(xiàng)目,組態(tài)一個以太網(wǎng)驅(qū)

19、動連接 組態(tài)一個ControlNet驅(qū)動連接 組態(tài)一個OPC服務(wù)器,監(jiān)控組態(tài)軟件的發(fā)展,1975年 Honeywell (US)公司推出第一套DCS TDC-2000 伴隨DCS的出現(xiàn)而出現(xiàn)“組態(tài)”(configure) 每個DCS廠家的組態(tài)軟件從專用到通用 Wonderware 公司于80年代推出第一個商品化組態(tài)軟件Intouch,監(jiān)控組態(tài)軟件的地位,控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集中心、遠(yuǎn)程監(jiān)視中心、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)中心 于各種控制、檢測設(shè)備（如PLC,智能儀表、DCS等）共同構(gòu)成快速響應(yīng)/控制中心,監(jiān)控組態(tài)軟件的任務(wù),查看現(xiàn)場的實(shí)時數(shù)據(jù)和流程畫面 自動打印各種實(shí)時/歷史報表 自由瀏覽各個實(shí)時/歷史趨勢畫面 及

20、時得到并處理各種各種過程報警和系統(tǒng)報警 在需要時，人為干預(yù)生產(chǎn)過程，維修生產(chǎn)過程和狀態(tài) 與管理部門計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，為管理部門提供實(shí)時數(shù)據(jù),其它組態(tài)軟件,RsView32,-企業(yè)最為清晰的展示,RsView32,開放的圖形顯示系統(tǒng)通過OLE容器方式支持?jǐn)?shù)千種ActiveX控件 通過對象模型的開發(fā)實(shí)現(xiàn)對RSView32核心功能的調(diào)用 以業(yè)界流行的微軟Visual Basic for Applications(VBA)作為內(nèi)置編程語言，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)對RSView32項(xiàng)目的擴(kuò)展和自定義。 支持OPC標(biāo)準(zhǔn)，可以快速、方便地與眾多生產(chǎn)制造商的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)可靠的通訊，同時還可以作為OPC服務(wù)器向其它OPC

21、客戶端提供服務(wù)。 與微軟產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。RSView32的標(biāo)簽配置、報警配置和數(shù)據(jù)記錄都與ODBC完全兼容。,RsView32,重復(fù)利用圖形庫中的對象。在RSView32中包含有大量的圖形對象，除此之外，還可以通過訪問RSView Forum網(wǎng)站免費(fèi)下載更多的圖形對象、ActiveX控件和VBA代碼片段 通過系統(tǒng)級的安全設(shè)置和16個等級的項(xiàng)目安全設(shè)置來確保項(xiàng)項(xiàng)目安全運(yùn)行 在開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目中，只需要點(diǎn)擊一個按鈕就可以實(shí)現(xiàn)模擬運(yùn)行。 無需對圖形對象組進(jìn)行分解就可以編輯組內(nèi)對象，不影響與之相關(guān)的動畫顯示 通過智能對象軌跡功能，拖動鼠標(biāo)定義圖形對象的運(yùn)動路徑 通過標(biāo)簽占位符和參數(shù)文件實(shí)現(xiàn)一個圖形畫面代

22、表多個設(shè)備 通過標(biāo)簽替代功能實(shí)現(xiàn)快速更換標(biāo)簽名和字符串 輕松導(dǎo)入在其它繪圖應(yīng)用程序中開發(fā)的圖形,用RSView32創(chuàng)建一個項(xiàng)目,新建一個工程 和PLC建立連接 創(chuàng)建標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫 創(chuàng)建圖形顯示 組態(tài)報警 組態(tài)趨勢 加入安全系統(tǒng),通過EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)下載和聯(lián)機(jī),組態(tài)以太網(wǎng)驅(qū)動程序,組態(tài)以太網(wǎng)的驅(qū)動連接,啟動RsLinx Communication-configure drivers 在Avaliable Driver Types列表中選擇Ethernet devices 點(diǎn)擊Add New 選擇 ok,選擇路徑,打開 RsLogix 5000的工程項(xiàng)目 在communication 中選擇

23、 Who Active 擴(kuò)展以太網(wǎng)，找到控制器 找到控制器，并選擇Go online/upload/Download 確定操作,EtherNet 與1756 I/O的通信,添加本地 1756-ENBx 或 1756-ENet 模塊 添加遠(yuǎn)程 1756-ENBx 或 1756-ENet 模塊 添加 I/O 模塊 創(chuàng)建別名,EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)與RSView32通信,組態(tài)以太網(wǎng)驅(qū)動程序 創(chuàng)建輪詢話題(topic configure) 創(chuàng)建輪詢節(jié)點(diǎn)(opc) 導(dǎo)入Logix5000 標(biāo)簽(*.l5k) 導(dǎo)入RsView32 *.Csv 文件 創(chuàng)建輪詢標(biāo)簽(標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫） 創(chuàng)建主動提供話題(configure Client Applications) 組態(tài)logix5000 添加1756-ENBx,組態(tài)ControlNet網(wǎng),啟動RsLinx Communication-configure Drivers 在Avaliable Driver Types 列表中選擇 1784 PCIC(s) for controlnet devices,若為筆記本電腦請選擇 1784 PCC for Controlnet devices 點(diǎn)擊 AddNew 選擇 ok,選擇路徑,啟動 RsLogix5000 Communi